摘要:以連霍高速某大橋腹板加固為例,介紹加固工程施工中梁體鑽孔如何避免碰及預應力問題,混凝土澆灌技巧問題等,及加固工程施工中,對安全,質量等的要求。
關鍵詞:橋梁加固;放線;鑽孔;澆注;安全;質量
一、前言
目前,社會主義建設如火如荼,橋梁建設更是以一個前所未有的速度在飛速發展,伴隨著橋梁數量的增多,我國危橋、險橋的數量也在急劇的增多,有相當多的橋梁已經到了非加固不可的地步了,研究總結橋梁工程的加固技術,確保加固質量與施工過程的安全,對於橋梁加固工程施工具有普遍的指導意義。
二、現狀分析
(一)加固橋梁工程由於受原有結構的影響,施工設施、作業環境、作業空間均受到限製,如梁體內所有的施工物資設備均需人工搬進搬出,機械設備基本無法使用,安全狀態更加不宜控製。
(二)加固部分與原有結構共同作用,因此不僅要保證加固部分的施工質量,還要同時保證原有結構不被破壞。
(三)腹板加固為加固工程的關鍵施工工序,腹板加固采用在原來箱梁內側加澆20cm厚的混凝土,並在加固腹板內施加豎向預應力。豎向預應力采用直徑為25mm的冷拉級Ⅳ鋼筋,標準強度Rby=750Mpa,張拉控製力331KN,采用無粘結方式、軋絲錨體係。
三、施工前的準備
(一)電力線路。在箱內鋪設380V動力線路一條,220V照明線路一條,且每4m設照明燈一盞,每16m設簡易活動配電盤一個(插座若幹)。照明及動力線路均采用膨脹螺栓固定在梁體頂板下緣(橋中心處),防止地麵潮濕漏電。
(二)疏通,清理:疏(shu)通(tong)原(yuan)箱(xiang)內(nei)通(tong)風(feng)孔(kong)及(ji)泄(xie)水(shui)孔(kong),不(bu)通(tong)處(chu)采(cai)用(yong)鑽(zuan)機(ji)成(cheng)孔(kong)或(huo)人(ren)工(gong)鑿(zao)通(tong)保(bao)持(chi)箱(xiang)內(nei)與(yu)箱(xiang)外(wai)正(zheng)常(chang)通(tong)風(feng),箱(xiang)內(nei)不(bu)產(chan)生(sheng)積(ji)水(shui)。清(qing)除(chu)箱(xiang)內(nei)混(hun)凝(ning)土(tu)殘(can)渣(zha)及(ji)其(qi)它(ta)雜(za)物(wu)。
(三)通風,在箱內安裝4台排風設施,保持箱內空氣流通,正常換氣,使箱內作業人員有一個良好的工作環境。
(四)通道,在0號、5號墩T梁側拚裝3m×21m×15m進人進料支架。
(五)設施:梁體外側需安裝施工吊蘭五隻。
四、施工方案
(一)裂紋修補
首先對大於0.02mm的裂紋進行標識,沿裂紋方向切“V”型槽,寬2cm,深1cm.埋設壓漿咀,強度達到要求後,壓注環氧樹脂。待環氧樹脂凝固後,去除環氧膠泥,抽檢壓漿飽滿情況。
(二)施工放樣
1.因本加固工程為wei在zai既ji有you結jie構gou物wu上shang進jin行xing加jia固gu,考kao慮lv施shi工gong中zhong的de誤wu差cha,為wei保bao證zheng不bu損sun傷shang原yuan主zhu梁liang預yu應ying力li筋jin,且qie達da到dao加jia固gu效xiao果guo,施shi工gong放fang樣yang宜yi采cai取qu相xiang對dui平ping麵mian控kong製zhi為wei主zhu。
2.根據原主梁懸澆施工的特點:梁體的外輪廓尺寸、預應力束定位、鋼筋及預埋件位置均以與底板底麵相對位置控製,故本加固工程以原各施節段前端底板底麵分中點連線為橋中心控製線。
3.本橋裏程控製點以5號墩中心為基準點,傳至0號墩中心閉合平差後作為全橋相對裏程控製點(在允許閉合差內方可作為放樣依據)。
4.腹板扡釘孔高程控製按設計圖要求控製與主梁頂板底麵倒角處相對尺寸。
5.henggeliangshuipingkongfangyangshihengqiaoxiangchicunyishiceqiaozhongxianchicunweijizhunfangyang,gaochengyiliangtidingqiaodimianweijizhunmiankongzhixiangduiweizhi,fuyizhiliangdibandimianjulixiaohe(確認避開橫梁內預應力束)。
(三)鑽孔
1.腹板加固φ27mm扡釘孔采用衝擊鑽電錘成孔,鑽頭直徑為φ27mm。全橋共計鑽φ27孔43262個。設計鑽孔深度15cm,考慮到鑽頭錐度,成孔時鑽尖深度應不小於15.5cm。鑽孔時采取措施控製深度,不得損傷預應力筋。待孔內幹燥後,植入φ16mm“L”型扡釘,用環氧膠泥填充密實。
2.豎向預應力孔施鑽避碰原有預應力措施:豎向預應力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振搗孔(φ56mm)均采用130型金剛取芯機成孔,鑽頭直徑分別為φ40mm、φ82mm、φ56mm。全橋腹板加固共需鑽φ40m孔1840個,φ56mm孔432個,φ82mm孔392個,原結構主梁為三向預應力體係,預應力束(筋)布置較密,鑽孔均在預應力束間隙內進行,即使放樣施工位置準確,原橋本身預應力安裝也存在偏差。特別是在墩中心0號塊內縱向預應力束中心距為200mm,原預應力束采用φ外85mm波紋管,φ82mm混凝土灌注孔與原預應力束理論間隙僅16mm,對放樣及施工要求尤為嚴格。因此在鑽孔過程中根據實際情況進行調整顯得極為重要。
因yin主zhu梁liang原yuan預yu應ying力li束shu過guo於yu密mi集ji,要yao求qiu鑽zuan孔kong精jing度du很hen高gao,為wei保bao證zheng鑽zuan孔kong時shi不bu鑽zuan斷duan預yu應ying力li束shu,鑽zuan孔kong均jun采cai用yong熟shu練lian工gong人ren操cao作zuo,正zheng式shi開kai鑽zuan前qian先xian組zu織zhi工gong人ren試shi鑽zuan,並bing給gei工gong人ren講jiang解jie原yuan預yu應ying力li束shu的de位wei置zhi,做zuo到dao心xin中zhong有you數shu。同tong時shi加jia強qiang工gong人ren對dui鑽zuan機ji性xing能neng知zhi識shi的de培pei訓xun,加jia強qiang工gong人ren對dui鑽zuan機ji定ding位wei方fang法fa的de培pei訓xun,加jia強qiang工gong人ren對dui鑽zuan機ji給gei尺chi進jin尺chi的de培pei訓xun。
鑽孔時當鑽機鑽深在9-23cm時應注意力集中,注意手感和聽覺,發現卡鑽或鑽機晃動時,及時停機察明原因;應及時取芯觀測鑽孔的實際情況。
孔位調整:根據已鑽孔位的具體情況,及時調整相鄰鑽孔孔位的位置,從而準確判斷梁體內預應力的實際位置,在現場施工中應用效果較好。
鑽孔順序:為上下遊交錯進行。
(四)新老混凝土結合措施
1.在原有結構上加澆新混凝土,如何保證結合麵的傳力是關鍵,為此采用新老混凝土結合麵鑿毛,且每隔一定距離植扡釘的方法。
2.為(wei)保(bao)證(zheng)後(hou)澆(jiao)混(hun)與(yu)原(yuan)腹(fu)板(ban)很(hen)好(hao)地(di)結(jie)合(he),以(yi)達(da)到(dao)共(gong)同(tong)受(shou)力(li),原(yuan)腹(fu)板(ban)內(nei)側(ce)及(ji)加(jia)厚(hou)腹(fu)板(ban)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)上(shang)下(xia)倒(dao)角(jiao)混(hun)麵(mian)要(yao)鑿(zao)毛(mao),鑿(zao)毛(mao)時(shi)須(xu)首(shou)先(xian)去(qu)除(chu)有(you)礙(ai)新(xin)老(lao)混(hun)凝(ning)土(tu)結(jie)合(he)的(de)雜(za)物(wu),鑿(zao)除(chu)裂(lie)縫(feng)壓(ya)漿(jiang)時(shi)封(feng)閉(bi)的(de)表(biao)麵(mian)環(huan)氧(yang)膠(jiao)泥(ni),拆(chai)除(chu)壓(ya)漿(jiang)咀(ju),剝(bo)除(chu)封(feng)閉(bi)膠(jiao)帶(dai),最(zui)後(hou)對(dui)原(yuan)混(hun)凝(ning)土(tu)麵(mian)進(jin)行(xing)鑿(zao)毛(mao),鑿(zao)毛(mao)率(lv)要(yao)求(qiu)達(da)到(dao)95%。灌注前應將結合麵上灰塵及雜質清理幹淨,並用水衝洗風幹。
3.加強新老混凝土結合的另一措施是植扡釘
腹板上布置有梅花型扡釘,間距約為30cm,扡釘為L型;與外側箍筋焊連,上下倒角布置扡釘,間距約為20cm,扡釘為直筋,要求與外側箍筋焊連;加固腹板端部布置扡釘間距為20cm,扡釘為L型,要求與加固腹板外側水平筋焊連。扡釘采用φ16mm鋼筋彎製,植入所鑽φ27mm的扡釘中,植入深度為15cm,用環氧膠泥錨固。
(五)混凝土的澆注及養生
模板采用新製鋼模板,寬60cm,最大高度不超過200cm,以便於人工搬動,安裝檢查合格後方可進行混凝土的澆注。腹板加固采用50#微膨脹混凝土,混凝土配合比由試驗室根據設計要求和施工需要進行配製,混凝土入模陷度控製在12cm~14cm,初凝時間為10h,摻微膨脹水泥以補償混凝土的收縮,防止產生收縮裂紋。
由於腹板加厚部分除頂板下灰孔及振搗孔外全封閉,混凝土入模全部靠人工從56mm下灰孔中搗入。混凝土連續養護14天,混凝土開始灌注時應采取封橋措施禁止一切車輛通行
(六)張拉
梁體內外側的裂紋全部修補壓漿完畢後,方可進行張拉作業,腹板加固豎向預應力為φ25mm冷拉IV級無粘結鋼筋,端錨固在梁底板底麵,上端錨固在梁頂板頂麵。
(七)封錨按設計要求在豎向預應力筋張拉完畢後應用環氧膠泥混凝土對底板底麵軋絲錨頭進行封錨。
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